KR20110111536A - 분리 혼합 반죽기에서 주요 증발 및 탈기 방법에 의한 물질 혼합물의 열적 분리 - Google Patents

분리 혼합 반죽기에서 주요 증발 및 탈기 방법에 의한 물질 혼합물의 열적 분리 Download PDF

Info

Publication number
KR20110111536A
KR20110111536A KR1020117020583A KR20117020583A KR20110111536A KR 20110111536 A KR20110111536 A KR 20110111536A KR 1020117020583 A KR1020117020583 A KR 1020117020583A KR 20117020583 A KR20117020583 A KR 20117020583A KR 20110111536 A KR20110111536 A KR 20110111536A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mixture
dough
mixer
product
continuous
Prior art date
Application number
KR1020117020583A
Other languages
English (en)
Inventor
안드레아 디너
피에르-알라인 플러리
토마스 아이젠슈미드
알프레드 쿤즈
알라인 슈위크
마누엘 스테이너
다니엘 위테
Original Assignee
리스트 홀딩 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102009007642A external-priority patent/DE102009007642A1/de
Priority claimed from DE200910007644 external-priority patent/DE102009007644A1/de
Priority claimed from DE102009007643A external-priority patent/DE102009007643A1/de
Priority claimed from DE102009007641A external-priority patent/DE102009007641A1/de
Priority claimed from DE200910007640 external-priority patent/DE102009007640B4/de
Application filed by 리스트 홀딩 아게 filed Critical 리스트 홀딩 아게
Publication of KR20110111536A publication Critical patent/KR20110111536A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
    • B01D1/222—In rotating vessels; vessels with movable parts
    • B01D1/223—In rotating vessels; vessels with movable parts containing a rotor
    • B01D1/225—In rotating vessels; vessels with movable parts containing a rotor with blades or scrapers
    • B01D1/226—In rotating vessels; vessels with movable parts containing a rotor with blades or scrapers in the form of a screw or with helical blade members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/14—Evaporating with heated gases or vapours or liquids in contact with the liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/0005—Degasification of liquids with one or more auxiliary substances
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D19/00—Degasification of liquids
    • B01D19/0021—Degasification of liquids by bringing the liquid in a thin layer
    • B01D19/0026—Degasification of liquids by bringing the liquid in a thin layer in rotating vessels or in vessels containing movable parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7476—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants
    • B29B7/7485—Systems, i.e. flow charts or diagrams; Plants with consecutive mixers, e.g. with premixing some of the components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/285—Feeding the extrusion material to the extruder
    • B29C48/297—Feeding the extrusion material to the extruder at several locations, e.g. using several hoppers or using a separate additive feeding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/365—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using pumps, e.g. piston pumps
    • B29C48/37—Gear pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/375—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages
    • B29C48/385—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages using two or more serially arranged screws in separate barrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/76—Venting, drying means; Degassing means
    • B29C48/761—Venting, drying means; Degassing means the vented material being in liquid form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/50—Details of extruders
    • B29C48/76—Venting, drying means; Degassing means
    • B29C48/762—Vapour stripping
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C1/00—Treatment of rubber latex
    • C08C1/02—Chemical or physical treatment of rubber latex before or during concentration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C1/00—Treatment of rubber latex
    • C08C1/02—Chemical or physical treatment of rubber latex before or during concentration
    • C08C1/075—Concentrating
    • C08C1/12—Concentrating by evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C2/00—Treatment of rubber solutions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00—Post-polymerisation treatments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00—Post-polymerisation treatments
    • C08F6/001—Removal of residual monomers by physical means
    • C08F6/003—Removal of residual monomers by physical means from polymer solutions, suspensions, dispersions or emulsions without recovery of the polymer therefrom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2791/00—Shaping characteristics in general
    • B29C2791/004—Shaping under special conditions
    • B29C2791/006—Using vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/375—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages
    • B29C48/387—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages using a screw extruder and a gear pump
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Abstract

혼합물, 특히 용액, 현탁액 및 유탁액의 연속적인 처리, 특히 열적 처리를 위한 공정에 있어서, 상기 혼합물의 연속적인 처리 공정은 주요 증발 및 가스제거-주요 증발의 경우 각 경우에 상기 가스 제거가 분리된 혼합기-반죽기에서 일어남-로 구분될 수 있다.

Description

분리 혼합 반죽기에서 주요 증발 및 탈기 방법에 의한 물질 혼합물의 열적 분리{THERMAL SEPERATION OF MATERIAL MIXTURES BY WAY OF A MAIN VAPORATION AND A DEGA-SIFICATION IN SEPERATE MIXING KNEADERS}
본 발명은 혼합물, 특히 용액(solutions), 현탁액(suspensions) 및 유탁액(emulsion)의 연속적인 열적 분리를 위한 공정에 관한 것이다.
혼합물, 특히, 하지만 절대 독점적이지 않게, 폴리머(polymers), 특히 호모(homo)- 및 공동(co-) 탄성중합체(elastomers)의 산업 생산은, 더 많은 균일 혼합물을 달성하기 위한, 용매의 사용을 통해 혼합기 보일러 반응기(mixer boiler reactor) 내부에 점성(viscosity)을 낮추는 소위 용액-중합(solution-polymerization) 공정에서의 중합 반응(polymerization reaction) 때문에 나타난다. 이 공정에서 형성된 폴리머 용액으로부터, 상기 용매가 분리될 것이 요구된다. 이 희석액의 제거는 스트리핑 증기(Stripping vapor)의 형태로, 지금까지 많은 양의 에너지가 요구되는 일 예인 응고-스트리핑(coagulation-stripping) 공정에 의해 달성되었고(습식 공정), 이 공정 단계에 이어서, 폴리머는 기계-열적 건조(mechano-thermal drying)의 고비용 공정에서 상기 스트리핑 매체(stripping medium)로부터 분리될 것이 요구된다. 상기 스트리핑 매체의 제거는 기계적 압출 및 대기 건조에 의한 2 단계에서 나타난다. 이 공정들 동안에, 수증기의 형태로 많은 양의 에너지 및 많은 양의 물을 클리닝(cleaning)할 것이 요구되며, 결국 많은 공개된 집합들(aggregates), 높은 배출물(emissions) 때문에, 많은 양의 폐수가 발생하게 된다. 위 공정에 병렬적으로, 스트리핑 제품 및 상기 용매는 서로 분리될 것이 요구되며, 또 다른 추가 비용 공정이다. 결론적으로, 현재 공정은 에너지 관점에서 매우 비효율적이고, 배출물 및 투자를 위한 고 비용에 의해 비효율적인 기술이다. 현존하는 기술은 익숙하고, 위험이 적으며, 촉매 시스템 및 위 공정이 이 기술에 적합하다.
특허문서 US 3 683 511에서, 특히 폴리부타디엔(polybutadiene)을 포함하는 폴리머 용액 및 폴리머 내에 부타디엔의 50% 이상이 중합된 용액의 가스 제거를 위해 발달된 방법이 게시된다. 본 발명에 따르면, 상기 용매의 제거가 압출기 내에 물이 더해지는 것에 의해 달성된다.
또한, 유사한 문제 해결 방안이 US 4 909 898 A 및 EP 0 262 594 B1에 게시된다. 이 공보들에서 상기 폴리머 용액은 혼합기/반죽기(mixer/kneader) 존(zone) 내로 가져오도록 되며, 상기 용액아 열전달 표면(heat transfer surface)의 최상 표면(top surface)은 가장 낮은 끓는 점을 갖는 용액의 끊는 온도보다 더 높은 온도를 가지는 온도에서 증발된다. 또한, 이 예에서, 상기 폴리머에 혼합되지 않은 액체, 이 경우에는 물이 더해진다.
US 6 150 498 및 EP 0 910 588에서, 열적 건조기(thermal dryer)와 함께 EPDM 및 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 고무 및 폴리스틸렌과 같은 유사한 폴리머를 가스제거하기 위한 공정이 게시된다. 이 예에서 상기 열적 건조기는 수평 재킷 및 상기 재킷 내부의 회전 샤프트(shaft), 상기 샤프트 상에 위치하는 플레이트 엘리먼트들(elements) 및 상기 재킷의 안쪽에 위치하는 정적 카운터 탕스 탭(stationary counter tangs tap)으로 구성된다. 그렇지 않으면 상기 폴리머는 너무 따뜻하거나 상기 가스제거 수행이 불충분할 것이기 때문에, 그러한 기술의 수행은 더 많은 양의 에너지 소실를 완화할 수 있는 폴리머 용액에 한정된다.
에너지 관점 및 높은 배출물 외에도, 특히, 현대의 물 민감 음이온성(anionic) 중합반응 공정을 위한 분리 및 극단적으로 온도 민감 생산물들의 처리에 대한 고비용은 상기 공정의 현대화를 이끄는 추진력이다.
본 발명의 목적은 에너지, 예컨대, 수증기 및 물의 소비를 감소시켜, 새로운 공정의 효율성을 향상시키면서 공정의 에너지 균형을 향상시키기 위한 것이다. 부작용으로, 현재의 기술로 가능하지 않기 때문에, 좀더 구체적으로, 단지 특별한 산화방지제(antioxidant)를 첨가함으로써 온도 민감 혼합물은 생산될 수 있다. 새로운 처리 공정(건조 공정)은 상기 공정이 더 에너지 효율적이고, 더 환경 친화적이고, 더 적응성 있도록 하는 목적이 있다.
상기 목적의 달성을 이끄는 용액은 상기 혼합물의 연속적인 처리는 주요 증발 및 가스제거 공정으로 분할되는 사실에 있다. 이때, 상기 주요 증발 및 상기 가스제거는 분리된 혼합기/반죽기에서 각각 일어난다.
특히 그리고 바람직하게, 용매, 모노머(monomer), 촉매, 기폭제(initiator) 및 반응의 잔여물(rest product)의 직접적인 증발에 의한 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정 및 장치가 관계되고, 하나 또는 둘의 혼합 샤프트(shafts)를 갖는 혼합기/반죽기에 폴리머 용액을 포함하는 탄성중합체(elastomer)의 중합 반응에서 기인한다. 이 예에서, 낮은 점성 폴리머 용액은 첫번째로 증발 사이클에서, 두번째로 증발 혼합기-반죽기에서, 세번째로 가스제거 반죽기에서 취급된다. 이 과정은 특히 온도 민감 폴리머에 적합하고, 최고 160°C까지의 온도 아래에서만 취급될 수 있다. 하지만, 이에 의하여, 본 발명에 따른 상기 과정은 마찬가지로, 용액이든 유탁액(emulsions)의 현탁액(suspensions)이든, 다른 혼합물의 처리에 관계하는 사실을 명백히 언급할 수 있다. 모든 관계하는 혼합물은 여기 본 발명의 범위에 속한다.
바람직하게, 묽은 실체의 혼합물은 우선 접촉 열과 함께 증발 사이클에서 예비농축(preconcentrated)되고, 그 다음, 결과 집합(resulting aggregate)에서 점성은 마찰에 의해 증발 에너지의 더 큰 비율을 제공하기에 충분한 방법으로 증발 혼합기-반죽기에서 배치(batched)된다. 그러므고, 상기 추가 유동체(fluid)(예컨대, 용매)의 90% 이상이 증발한다. 그러므로, 압력 레벨이 혼합물의 증발 과정의 냉각 효과를 이유로 최고 온도가 초과되지 않도록 하는 방법으로 조정되면서, 열적 및 기계적 에너지의 투입은 직접적으로 용매 증발에 사용된다.
이 증발 반죽기 밖에서 대략 10% 잔여 습도(residual humidity)를 갖는 혼합물(예컨대, 용매)은 가스제거 반죽기로 추출되고 배치되며, 거기에서 상기 혼합물이 마침내 바람직한 잔여 습도(예컨대, 용매의 잔여 농도)에 이르기까지 증발한다.
상기 가스제거 공정을 향상시키기 위하여, 작은양의 유동체는 상기 가스제거 반죽기에 배치되고, 유동체는 상기 혼합물의 표면 상에서 증발에 의하여 표면 갱신(surface renewal)을 위하여 추가된 기계적 에너지를 감소시키고, 그러므로, 예컨대, 과열 및 열적 손상을 피하기 위하여, 상기 혼합물에서 온도의 정확한 조정을 가능하게 한다.
동시에, 스트리핑 제품과 같은 배출 가스 챔버에서 유동체 증기(예컨대, 수증기)를 형성하는 단계는 분압(partial pressure)을 더 낮추기에 도움이 되고, 현재 알려진 공정의 오염된 고온의 건조 공기(고온 공기)와 달리, 완전히 용매와 함께 응축된다.
새롭게 발견되고 여기서 게시되는 공정은 특히, 호모-폴리머 용액을 포함하는 플라스트머(plastmer) 및 탄성중합체(elastomer), 혼합 폴리머 용액 또는 용액 중합반응으로부터의 혼성중합체(copolymer) 용액, 특히 고온 민감성뿐 아니라 예컨대, 부타디엔 및 BR, SBR, SBS, SBM HBR, NBR 또는 EPDM-파생물 탄성중합체와 같은 부틸-파생물 탄성중합체의 직접 증발뿐 아니라 및 직접 증발 이전에 두 폴리머 용액으로부터 혼합되어 직접적으로 혼성중합된, 혼합된 SBS 및 SBR 용액의 폴리머 용액, 예컨대, 탄성중합체 및 혼합이 어려운 폴리머와 같은 혼성중합체 용액의 증발에 대한 덜 민감성 혼합물, 및 폴리소프린-(polysoprene-) 또는 폴리에틸렌프로필렌 용액 또는 할로부틸-고무에 적합하다.
논의되는 폴리머 용액은 용매 중합반응 후의 어떤 임의의 비로 혼합된 폴리머 용액일 수 있다. 논의되는 적어도 하나의 폴리머 용액은 폴리머를 포함하는 탄성중합체이다.
분리가 필요한 휘발성 요소는 용매 또는 용해력있는 시스템이고, 또한, 전환된(converted) 모노머, 촉매, 기폭제(initiator), 안정제(stabilizer), 산화방지제(antioxidant), 중합반응의 잔여물이 아니다.
건조 공정의 닫힌 시스템 때문에, 사이클에서 용매의 대략 98%가 다시 얻어질 수 있고, 용매의 배출물 또는 오염된 폐수의 양 및 가스 배출물은 실질적으로 감소될 수 있다.
본 기술의 위에서 언급된 상태와 대조적으로, 본 발명은, 압출기 또는 반죽 머신의 수행으로 인해, 잔여 용매의 어떤 바람직한 용량에 이르기까지, 폴리머 용액, 구체적으로 순수 폴리부타디엔 용액을 포함하는 탄성중합체의 가스제거를 추가 지원 유닛들 없이 직접적으로 가능하게 한다.
본 발명이 테스트되었던 혼합기-반죽기는 하나 또는 둘의 샤프트를 가지며, 같은 또는 반대의 방향으로 회전하고, 특허 DE 2 349 106 C, EP 0 517 068 A1, EP 0 853 491, DE 101 50 900 C1(PCT/EP02/11578; WO 03/035235A1)에서 상세히 설명된다. 그것들은 25000 리터 자유 부피까지의 크기로 제조되고, 직접 증발로 수행될 수 있다. 그것들은 바람직하게 부피가 커야하고, 자동 세척식이고, 케이스의 측면 상에(바람직하게 더플 재킷을 갖는) 하나 이상의 샤프를 갖는 수평 혼합기-반죽기이며, 및/또는 상기 반죽기의 측면 상에 샤프트는 적당한 온도(서로 독립적으로)가 되어야 한다.
종속항들은 본 발명에 따라 본 공정의 유리한 설계를 설명한다.
바람직하게, 혼합물의 예비-응축(pre-condensing)은 주요 증발 이전에 발생한다. 그러므로, 5 - 50%의 물질 함량을 갖는 물 혼합물은, 예컨대, 열적 처리에 의하여, 바람직하지만 필수적이지 않게, 증발 파이프 사이클에서, 20 - 80%의 더 응축된 혼합물에 이르기까지 농축되고, 주입될 수 있다.
이 더 높게 농축된 혼합물은, 상기 주요 증발을 위하여, 상기 예비 응축 다음에 삽입된 증발기-반죽기에 배치되고, 휘발성 요소들의 잔여 물질이 20%보다 적게, 바람직하게는 2에서 12%에 이르기까지 증발된다. 안에 배칭(batching in)은 하나 또는 몇몇의 공간에서, 바람직하게는 동시에 수행된다. 상기 혼합물의 배칭 양은 각 경우에 어떤 온도에 의해 제어된다.
상기 증발기-반죽기에서 상기 응축 혼합물의 분포 때문에, 균질의, 매우 끈적이는 혼합물은 마찰에 의해 많은 양의 기계적 소실 에너지가 발생될 수 있는 형태이다. 부가적으로, 상기 증발기-반죽기에서 상기 매우 응축된 혼합물의 분포 때문에, 거품의 형성이 일어나지 않고, 열 표면의 스퀘어 유닛(square uni) 마다 매우 높은 구체적인 접촉 열이 달성된다.
배출 증기로 불리는 증발된 휘발성 요소들은 배출 증기 돔에 의하여 상기 증발기-반죽기로부터 추출된다. 그것들은 상기 증기 돔에 자리잡는다. 응축가능한 요소들은 거의 완전히 증기 파이프를 경유하여 연결된 응축기(condensator)에서 응축하고, 응축기는 바람직하게 스프레이 응축기 또는 공기 조건의 응축기일 수 있으며, 그 결과 상기 증기는 상기 닫힌 시스템 외부로 보내진다. 비-응축가능한 요소들은 더 기술적인 처리가 요구된다. 또한, 아래에 설명하는 가스제거 반죽기는 유사한 배출 증기 유출을 가진다.
바람직하다면, 상기 증기의 기술적인 경로는, 적어도 부분적으로, 혼합물의 점성 또는 점착을 막기 위하여, 비-점성의 덮인 물질의 경로일 수 있다. 부가적으로, 상기 증기의 기술적인 경로는, 적어도 부분적으로, 재-응축을 막기 위하여, 냉각될 수 있고, 그러므로 상기 증기 경로를 깨끗하게 유지할 수 있다. 부가적으로, 또는 단독으로, 상기 증기의 기술적 경로는 노즐 및 진동 및/또는 선택적으로, 정적인 클리닝과 함께 깨끗하게 유지될 수 있다.
증발기-반죽기 내부의 공정 압력은 휘발성 요소들의 증발에 의한 냉각이 과열에 의한 상기 혼합물에 손상을 예방하기 위해 선택되고, 바람직하게 10과 2000 mbar abs 사이에 놓인다. 상기 증발기-반죽기의 가열 온도는, 상기 공정 동안 시간의 어떤 시점에서, 온도를 야기하는 손상에 이르거나 초과하지 않아야 하고, 바람직하게 60℃와 160℃ 사이 값에 설정된다. 이 예에서, 상기 증발기-반죽기의 가열 온도는 제어된 환경 아래에서만 생산물의 온도를 야기하는 손상에 이르거나 초과해야한다.
상기 증발기-반죽기에서 휘발성 요소들의 증발은 바람직하게 출구 온도에 의존하여 반죽기 샤프트의 회전 수에 의해 제어된다. 상기 반죽기 샤프트의 일정 회전 수에서, 상기 증발기-반죽기에 배치된 혼합물의 양은 각각의 증발 비율에 적합하고, 그러므로, 상기 생성물 온도에 의존하여 제어된다.
반죽기 샤프트 회전 수의 증가로 인한 흐름의 증가는 고온에서 감지되고, 결론적으로 더 높은 증발 비율을 야기하는 소비 에너지 유입을 증가시키며, 이 이유 때문에, 흐름은 온도와 배칭 양 사이의 관계로 인해 증가되며, 상기 회전수의 감소 흐름 감소의 반대 경우에도 마찬가지이다.
상기 증발기-반죽기로부터 추출된 혼합물은 압력의 축적, 바람직하게 기어 휠 펌프(gear wheel pmp) 에 의하여 1 bar 이상의 압력이 될 수 있다.
부가적으로, 상기 혼합기-반죽기에서 부피의 균형은 코그 휠 펌프(cog wheel pump)의 회전 수를 통해 일정히 유지될 수 있고, 즉, 상기 반죽기의 생산물(output) 및 부피 흐름이 분리될 수 있고, 상기 코그 휠 펌프는 상기 부피의 균형의 일정 레벨을 책임질 수 있는 경우에 상기 부피 흐름의 레벨은 분리될 수 있다. 부가적으로, 비록 그것이 명확히 재조정될 필요가 없더라도 이 관계가 조정됨에 따라, 바람직하게 직접적으로 상기 혼합기-반죽기로 통합된 생산물은 상기 코그 휠 펌프에 충분한 예비-압력을 거의 고르게 채우기 위해 충분한 압력을 축적할 수 있다.
가압된 혼합물로, 바람직하게 가스 부가물의 액체가 배치된다. 이것은 혼합 파이프에서, 정적 또는 동적 혼합기에서 가능한 한 균질로 나타난다.
이 예에서 상기 액체 첨가불은 바람직하게 자유롭게 선택된 온도를 가지나, 바람직하게 10℃와 160℃ 사이의 온도이며, 바람직하게는 물, 알코올 또는 액화 가스, 바람직하게 카본 다이옥사이드(carbon dioxide) 또는 부탄이다.
가스 첨가물은 또는 자유롭게 선택된 온도를 가지나, 바람직하게 10℃와 160℃ 사이의 온도이며, 바람직하게 카본 다이옥사이드, 질소 또는 공기이다.
휘발성 요소들 및 첨가물들의 갑작스런 증발의 경우에, 필요하다면, 첨가물과 균질하게 혼합된 가압된 혼합물은, 가스제거를 위해 다운스트림(downstream)으로 삽입된 가스제거 반죽기에 노즐 플레이트를 통해 보급되고, 상기 첨가물은 팝콘 효과에 유사하게, 입자 표면에서 증가를 야기한다. 상기 노즐 플레이트에서 노즐의 모양, 상기 노즐의 위치, 홀들(holes)의 수 및 상기 홀들의 간격은 확신 경로(diffusion path)의 단축, 자유 가스 제거의 가능성 및 확산 기간에 증가에 최적으로 적합화 된다.
바람직하게, 가스제거 반죽기에서 상기 혼합물은 기계 소실 에너지가 상기 혼합물로 흡수되는 경우에, 차단기 흐름(stopper flow) 및 일정하게 능동 표면 갱신에, 영향받는다.
가스제거 반죽기에서 가스제거 동안에, 상기 혼합물의 온도는, 가스제거 반죽기에서 하나 또는 몇몇의 공간에서 상기 혼합물에서 용해하지 않는, 상기 온도가 쉽게 증발되는 또는 가스 첨가물을 추가함으로써 제어되는 경우에, 상기 혼합물에 손상을 줄 수 있는 온도 아래로 유지된다. 상기 가스제거 반죽기에 추가된 상기 첨가물은, 예컨대, 물, 알코올 또는 가스들에 해당한다.
상기 가스제거 반죽기에 쉽게 증발되는 첨가물을 추가함으로써, 상기 혼합물의 온도는 또한 증발에 기인한 냉각에 의해 제한된다. 표면 갱신에 목적을 둔 낭비 에너지의 기계적 유입을 통해 상기 혼합물에 상기 온도 증가의 제한은 도구를 측정하는 온도에 의해 제어되고, 이에 따라 증발 냉각을 위한 배치된 첨가물의 양이 조절된다.
상기 가스제거 반죽기에서 유지(hold up)는 배출되는 부피에 의해 조절되고, 이에 의해 상기 소실 에너지의 기계적 유입 및 증발 냉각이 서로 오프셋(offset)되고, 상기 혼합물의 과열을 막는다.
쉽게 증발되는 또는 가스 첨가물의 증발 때문에, 상기혼합물로부터 제거되기 위한 휘발성 요소들의 기상(gaseous phase)에서 분압은 실질적으로 감소되고, 그러므로 확산(diffusion)을 촉진시키는 스트리핑 효과를 야기한다.
전체로서, 가스제거 반죽기에 상기 혼합물에서 휘발성 요소들의 함유량은 바람직한 잔여 함유량 0 내지 10000 ppm, 더 바람직하게 10 내지 1000 ppm, 보다 더 바람직하게 10 내지 300 ppm 아래가 되도록 더 낮아진다.
상기 혼합물의 휘발성 요소들은, 바람직하게 상기 혼합기-반죽기의 길이 상에 배치되는 소량의 첨가물을 추가함으로써, 거의 완전히 분리될 수 있다. 이 예에서 여분의 물질(첨가물)의 양은, 소실 반죽 에너지, 접촉 열 또는 샤프트 및 상기 혼합기-반죽기의 케이싱에 의한 접촉 냉각 및 상기 추가되는 물질 및 다른 휘발성 요소들의 증발 냉각이 고려되는 에너지 균형이 패스티 혼합물로부터 바람직하지 않은 휘발성 요소들의 효율적 제거를 보장하는 온도를 발생시키는 레벨로 설정된다.
또한, 상기 추가된 물질의 혼합은, 상기 바람직하지 않은 휘발성 요소들을 예컨대, 상기 혼합물의 표면으로 회전하는 샤프트에 의하여 주고받는 상기 혼합물에서 미생물 및 마이크로-버블(micro-bubbles)의 형성을 촉진하고, 그러므로 실질적으로 바람직하지 않은 휘발성 요소들의 가스제거 비율을 향상시킨다. 동시에, 상기 반죽기의 가스 챔버에서 압력은 주기적으로 변경될 수 있고, 그러므로, 용해(melt)에서 마이크로-버블의 창조를 촉진하며, 그러므로 상기 가스제거 비율을 증가시킨다.
소량의 첨가물의 추가는 화학적으로 상기 혼합물을 변경하지 아니하고, 수행기술로 인한 손상과 상기 혼합물의 특성 변경도 나타나지 않는다.
추가된 여분의 물질들은 균일하게 상기 혼합물 상에 또는 포인트(point)에 분포할 수 있고, 개별적으로, 상기 혼합기-반죽기의 길이 상에 배치될 수 있다.
전체로서, 상기 첨가물의 추가는 더 유리한 생산 반응-특히 표면, 점성 등에 관하여-을 야기한다.
공정 압력은 상기 휘발성 요소들 및 상기 추가된 증발가능 추가물의 증발 냉각이 과열에 기인한 상기 혼합물의 손상을 막는 레벨에서 선택된다. 그 범위는 1과 10000 mbar abs 사이이며, 바람직하게는 10과 2000 mbar abs 사이이다. 상기 혼합기-반죽기의 가열 온도 및 상기 혼합물의 최대 온도는 상기 공정 동안 시간의 어떤 시점에서도 손상 발생 온도에 이르거나 초과하지 않을 것이며, -100°내지 300°사이에서, 바람직하게 60℃ 및 160℃ 사이에 설정될 것이다. 상기 혼합물은 상기 증발기-반죽기 및 상기 가스제거 반죽기에 남아있는 동안의 기간은 가능한 짧을 수 있으며, 바람직하게는 각 장치에서 5분 내지 최대 2시간에 해당할 수 있다. 상기 증발기-반죽기 및 상기 가스제거 반죽기는 2 리터 내지 25000 리터의 자유 부피를 가진다.
상기 가스제거 반죽기에서 응축된 상기 혼합물은 연속적으로 생산 출구를 통해 배출된다.
상기 가스제거 반죽기로부터 배출되고, 휘발성 요소들로부터 자유로운 상기 혼합물은, 부피로 나타내어지며, 바람직하게 코그 휠 펌프에 의해 압력이 더 증가함으로써 1 bar 이상의 압력에 이끌린다.
계속하여, 상기 부피는, 업스트림(upstream)으로 삽입된 커팅 장치, 바람직하게는 제립기(granulator)를 갖는 노즐 플레이트를 통하여, 상기 부피의 추가 공정에 적합한 형태로 이끌린다. 바람직하게, 필수적은 아니고, 상기 부피는 베일 프레스(bale press)에 이끌린다.
상기 공정에 관련한 엘리먼트들의 기술적 위치, 상기 혼합기-반죽기의 확인 및 상기 공정 파라미터들은 거품의 형성을 피하고, 바람직하지 않은 형태가 형성된다면, 적합한 수단을 통해 거품의 형성을 줄일 수 있도록, 개별적으로 파괴될 수/제거될 수 있도록 선택된다.
모든 기술 단계에서, 상기 혼합물 내부, 개별적으로 상기 부피 내부에서, 최적 물질 변형을 위한 충분한 제한 표면 및 각 단계에 휘발성 요소들의 초월이 만들어진다.
증발 단계에서 통합되는 소실 에너지를 위한 높은 토크, 높은 회전 수 및 높은 성능 비율은, 주파수 제어 발전기(electromotor)가, 펌프가 그랬던 것처럼 오일량 공급기와 같은 매우 큰 수압 모터를 사용함에 따라, 특별한 구동 설계를 통해 나타나며, 이 오일의 큰 양은 부피 흐름 조정의 어떤 부가적인 재설정 없이 직접적으로 혼합기-반죽기의 수압 모터에 제공된다.
상기 혼합기-반죽기에 공급 레벨은 배출 부피량, 예컨대, 생산 출구 유닛의 회전 수 또는 입력 부피량, 예컨대, 혼합물의 추가된 양의 증가를 통해 상기 혼합기-반죽기의 토크에 종속하여 조절된다. 상기 혼합기-반죽기, 바람직하게 가스제거 반죽기에서 더 높은 회전 수 물질 변형을 촉진하고 소실 에너지의 입력을 증가시키는 더 높은 표면 갱신을 이끌고, 탄성중합체를 과열시키지 않기 위해, 개별적으로 그것을 손상하지 않기 위해, 그 이유로 상기 부피의 온도가 증가하고, 그에 따라 증발 냉각을 위한 첨가물의 추가량이 증가하며, 동시에 가스 챔버에서 상기 첨가물의 분압이 증가하여 제거가 필요한 상기 요소들의 분압이 감소되고, 한편, 그것에 의하여 물질 변형을 위한 더 높은 구동력이 달성되고, 바람직하지 않은 요소들의 가스제거 효과가 감소된다.
부가적으로, 생산물 온도의 저절을 위한 적어도 하나의 첨가물이 배치된 입력으로 추가되는 경우에, 상기 온도는 항상 상기 온도가 상기 폴리머 손상을 야기하는 값 아래로 유지되기 위해, 연속적인 생산- 및 가스 챔버를 갖는 증발기 및/또는 가스제거기에서 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정에 대해 보호가 요구된다. 바람직하게, 상기 입력은 몇몇의 공간에서 나타나고, 즉, 상기 생산물은 생산- 및 가스 챔버에 몇몇의 공간에서 첨가물로 보강된다. 첨가물에 대해, 물의 사용이 바람직하다.
생산 출구 유닛을 통해, 공급 레벨은 그러므로 바람직하게 효율적인 표면 갱신이 상기 증발기 및/또는 상기 가스제거기에서 가스제거를 위해 일어나도록 설정된다. 이 예에서, 공급 레벨을 결정하기 위해, 상기 증발기의 토크 및/또는 가스제거기가 사용된다. 부가적으로, 상기 회전 수의 선택을 통해, 상기 표면 갱신 및 결론적으로 용매의 잔여 함유량이 설정될 수 있다. 부가적으로, 상기 혼합기-반죽기의 생산 출구에서, 하나 또는 몇몇의 샤프트를 갖는 나선-형상의 생산 출구 유닛 및, 다운스트림으로, 코그 휠 펌프가 위치될 수 있다. 이 예에서, 상기 나선-형상의 생산 출구 유닛의 회전 수는 상기 코그 휠 펌프가 거의 완전히 생산물로 채워지도록 상기 코그 휠 펌프의 입력에서 미리 결정된 압력이 나타나는 값에서 설정될 수 있다.
더욱이, 가능성이 어떤 공급 레벨, 개별적으로 혼합기 엘리먼트의 토크가 바람직하게 상기 코그 휠 펌프뿐 아니라 나선-형상의 생산 출구 유닛의 회전 수의 변경을 통해 설정된다.
그 다음, 상기 코그 휠 펌프의 회전 수는 바람직하게 상기 코그 휠 펌프의 입력에서 미리 결정된 압력이 나타나는 값에서 설정되고, 상기 코그 휠 펌프는 거의 완전히 생산물로 채워진다. 동시에, 상기 혼합기 엘리먼트의 회전 수는 상기 공급 레벨, 개별적으로 토크가 일정하게 유지될 수 있는 값에서 설정될 수 있다.
상기 나선-형상의 생산 출구 유닛은 바람직하게 상기 혼합기-반죽기로부터 배출한 생산물이 배압을 발생하는 것 없이 즉시 배출되게 하는 회전 수에서 구동된다.
첨가물이 그것이 증발하는 공정 조건 아래에서 배치되고 추가되며, 그 후, 상기 생산물의 온도를 설정하는 냉각 효과를 야기하고, 분압을 낮추기 위해 하울링(hauling) 가스로서 상기 첨가물을 사용한다. 그 후, 상기 하울링 가스는 상기 생산물의 흐름의 방향에 반대로 이끌린다. 또한, 증기(하울링 가스 및 증발된 용매)의 속도는 생산물이 증기 경로에 들어가지 않는 방법으로 상기 증기 돔의 단면 지름을 통해 영향받는다.
연속적인 증발기-건조기에서 응축이 필요한 용액은 보통 하나의 공간에서 추가되고, 중량측정으로 또는 적당한 수단으로 미리 설정된 압력 아래에서 그것이 끓는 가열된 표면상에 운반되며, 그 후, 용매를 제거한다. 증발 비율이 끓는 점과 가열 표면 온도 사이의 차이 및 열 교환 계수에 의존하기 때문에, 이상적으로 사용되는 상기 연속적인 공정은 흐름 파이프의 그것에 대응한다.고체 물질의 함유량 증가와 함께, 끓는점이 증가하고, 결국 구동 디프렌셜(driving differential)이 감소한다.
종래 건조 공정에서는, 속도가 고체 함유량 증가와 함께 증가하고, 열 교환 계수가 장애 대류(impaired convection)에 기인한 속도 증가와 함께 감소하기 때문에, 상기 열 교환 계수는 고체 물질의 함유량 증가와 함께 감소한다. 용매가 용액 또는 고체 물질의 현탁액, 특히 폴리머 용액 또는 현택액, 특히 탄성중합체 용액 또는 현탁액으로부터 상기 용매의 증발에 의해 제거될 때, 끓는 성질이 리버스(reverse)된다. 고체 물질의 임계 함유량이 초과될 때, 상기 열 교환 계수는 고체 물질의 함유량 증가와 함께 감소하고, 상기 생산물이 격렬하게 거품이 나기 때문에, 상기 거품은 열 교환 표면을 축축하게 하며, 그 후, 열 교환을 손상한다. 높게 희석된 용액에서, 가스 표면에서 버블(bubbles)의 대류 운반은 손상되지 않는다 고체 물질의 함유량은 버블의 이 운반을 손상한다. 또한, 버블은 그것들이 거품(foam)으로 나타날때, 더 안정적으로 된다. 그러므로, 상기 버블을 기계적으로 파괴하는 것이 필요하다.
이것은 자동적으로, 30 내지 80% 이상- 응축된 고체 물질 용액(high hold up)의 충분한 양이 있음-의 고체 물질의 함유량에서 나타난다. 이 경우에서, 고체 물질의 용액은 너무 점성이 있어서, 그것은 하울링에 의해 가스 표면에 끓는 버블을 운반한다.
결론적으로, 이 영향의 메카닉스(nechanics)는 상기 표면에 충분한 하울링 흐름이 있는 경우에만 작용한다. 회전하는 증발기에서, 충분한 하울링 흐름을 위한 규준은 표면 갱신의 비율과 동등하다.
부가적으로 접촉 열에, 향상된 점성에 기인하여 증발기의 입방 유닛당 토크와 결론적으로 회전하는 샤프트에 의해 발생되는 기계적 소실의 비율이 증가하기 때문에, 고체 물질의 높은 함유량에서 증발 비율은 더 오를 수 있다. 공정 관리의 면에서, 응축된 부피에서 희석된 용액 내 연속적인 배칭은 재혼합에 해당한다. 이 이유에서, 알려진 특허는 고부피, 자기 클리닝 재혼합 반죽기에서 용액 또는 현탁액을 증발할 것을 제안한다. 여기서 수행되는 반죽기는 플레이트들 또는 플레이트또는, 케이싱(casing)과 현존하는 또 하나의 샤프트-개별적으로 하나의 샤프트 반죽기를 위한 샤프트를 클리닝하는 같은 임무를 위한 정적 엘리먼트들-를 청소하는 반죽 바들을 장착한 샤프트 상에 위치한 앵커(anchor)들로 구성된다. 링(rings)과 앵커(anchors)는 생산 챔버를 혼합 존으로 구분한다.
고부피, 자기 클리닝 반죽기는 표면 갱신의 높은 비율의 그리고 높은 유지(high hold up)의 규준을 이행한다. 그것들은 높은 점성 및 높은 토크에 저항하고 다루기 위해 설계된다. 고부피, 자기 클리닝 반죽기의 또 다른 이점은, 같은 방향에서뿐만 아니라 반대 방향에서도 흐름에 운반을 수행할 수 있는 운반 유닛들의 열린 구조에 기인하여, 어떤 재혼합 비율이 보장되고, 또한 점성 생산물을 위해 생산물의 자동 균일 분포가 종적으로 보장되는 사실에 있다.
반죽기에서 공급 레벨은 결론적으로 상기 코그 휠펌프, 개별적으로 생산 출구 유닛을 통하여 조절될 수 있다. 상기 언급된 특허에 따라 요구되는 재혼합은 장치의 길이 및 반죽 엘리먼트들의 배치에 의해 설정된다. 이 특허는 변형의 증가 정도와 함께 점성있게 되는 생산물의 반응(중합 반응)을 위한 고부피, 자기 클리닝 반죽기의 유사한 수행을 설명한다. 반응이 발열적이고, 냉 추출물이 이미 반응한 생산물에 의한 반응 온도에 가열되기 때문에, 여기서 유리하게 재혼합의 원리가 제안된다. 생산 챔버에서 미리 설정된 압력이 증발 온도를 제어하고 과열로부터 생산물을 보호하는 경우에, 액상 추출물의 포션(potion)은 증발 후에, 반응기로 돌아와 혼합된다. 변형 정도의 비율이 변형의 정도와 함께 증가한다면, 재혼합은 또한 이익을 가져온다. 이 증발 생산물 중 하나가 다른 것보다 더 휘발성이면, 용액의 ㅍ프리스크립션(prescription)이 증발에 의해 변경되고, 재혼합이 이 효과를 균형 맞추게 된다.
이 증발 냉각을 위해, 높은 유지(high hold up) 및 표면 갱신 비율과 같은 상기 전에 언급된 규준은 유효하고, 결론적으로 거의 마찬가지이다. 상기 제안된 재혼합은 또한 단점들을 가진다. 반죽기에서 존속 기간의 범위는 매우 넓게 필요하기 때문에 생산물의 일부가 매우 오랫동안 생산 챔버에 남을 수 있다. 결론적으로, 증발기의 내부에는 이 기간동안 상기 생산물이 열적으로 또는 화학적으로 손상 받지 않도록 할 필요가 있다. 상기 생산물의 변화가 수행될 때, 반죽기는 완전히 빌 것이 요구되어 그 후 다소 시간 소비 공정에서 리필될 것이 요구되거나, 리프레시 생산물이 현존 배치 차지(charge)에 따라 배치되고, 두개의 차후 생산물 사이클 실행(runs)으로부터 다소 큰 양의 혼합 생산물을 받는다. 중합반응의 경우에, 존속 기간의 넓은 범위는 몸 부피의 넓은 분포를 이끈다.
반죽기의 생산 챔버는 다른 것 뒤에 하나가 삽입된 일련의 차후적으로 스트림된(streamed) 혼합 존으로서 설명될 수 있다. 반죽 엘리먼트가 효력을 나타낼 때 나타나는 기계적 압력(strain)을 분산시키고, 좋은 혼합 효과를 달성하기 위해, 반죽기는 어떤 수의 혼합 존을 요구한다. 하지만, 실용적 관점에서, 상기 생산 챔버의 혼합 존으로의 구분은 샤프트의 종적 방향에서 혼합의 장애가 나타난다. 반죽기가 존속 기간의 좁은 범위를 나타낸다면, 반죽 챔버의 특징은 바람직하다. 가능한 큰 재혼합이 바람직한 경우에, 이 특징은 필요치 않다.
혼합 엘리먼트의 결합 구조의 적응에 의하여 종적 방향에 상기 혼합 특성을 향상하기 위한 시도가 이루어진다. 하지만, 이것은 단지 성공에 단지 제한적이고, 낮은 점성 때문에, 잘 혼합한 생산물은 점성 부피로 혼합된다. 혼합이 일반적으로 향상되면, 공급 재료 용액의 혼합 및 종적 방향에 혼합 둘 다 향상하고, 그 예가, 점성 부피의 종적 방향에 혼합은 상기 공급 재료의 혼합보다 덜 유익하게 되는 경우이다. 존속 기간의 범위는 대략 100%로 뒤섞인 혼합기-보일러의 캐스케이드(cascade)로 설명될 수 있다.
이론적 고려뿐 아니라 실용적 실험은, 수행되는 상기 혼합기-보일러의 존속 기간 특징이 최소 3 - 7 뒤섞인 혼합기-보일러에 해당할 수 있는 것으로 설명한다. 계산은 많은 수행을 위해서는 혼합기-보일러의 이 수가 너무 높고, 실용적 관점에서 1 내지 2 보일러로 놓아져야 한다고 설명한다. 혼합기-보일러의 이 실용적 수는 동작 모드에 따라 모두 변동한다. 이 변동은 반죽기의 동작에서 바람직하지 않은 변동을 이끈다.
상기 설명된 반죽기 공정의 결점은, 본 발명에 따라, 상기 공급 재료 용액 또는 재-응축된 용액이 하나의 지점에서, 하지만 오히려 몇몇의 지점을 통해서 상기 반죽기로 제공되지 않는 점에서 개선된다.
공급 재료 지점들 사이의 거리는 모든 혼합 존이 하나의 공급 재료 지점을 가지는 방법으로 세분되고, 충분히 재혼합된다. 실용적 관점에서, 1 내지 3 공급 재료 지점들은 특히 주요 증발 동안에 충분한 재혼합이 제공되도록 요구된다. 모든 공급 재료를 위한 공급 재료의 일부는, 본 발명에 따라, 고체 물질의 함유량 또는 변형 정도를 설명하는 파라미터의 기능으로 수정되거나 조절된다.
공급 재료 지점들에 턴오버(turnovers)는 각 경우에 서로 독립적으로 설정될 수 있다. 이 예에서, 공급 재료 지점에서 상기 턴오버는, 필수적이지 않더라도 각각의 공급 재료 지점의 부근의 생산 온도에 의존하여, 각 경우에 설정되거나 조절된다. 추가적으로, 상기 공급 파이프에서 압력은 상기 공급 파이프에서 증발이 나타나지 않는 방법으로 설정될 수 있다.
본 발명에 따른 동작상 모드는 존속 기간의 범위가 더 안정하고, 생산물이 보다 좋은 교환을 얻는 이점을 가진다. 부피 흐름을 넘어 높은 반죽 에너지를 갖는 생산물의 경우에, 증발 용매가 냉각 효과를 가져 생산물이 과열하지 않기 때문에, 상기 생산 챔버의 후방 부분의 하나의 공급 재료 지점이 특히 이롭다.
본 발명에 따라, 몇몇의 공급 재료 지점의 선택은 몇몇의 재혼합 동작점들이 동작될 수 있는 부가적인 이점을 가진다. 그러므로, 증발기의 앞 부분에서 효율적으로 동작하는 것이 가능하다.
본 발명에 따르면, 몇몇의 공급 재료 지점의 선택은, 몇몇의 재혼합된 동작점이 동작될 수 있는 부가적 이점을 가진다. 그러므로, 상기 증발기의 앞부분에서
여전히 상대적으로 낮은 점성을 갖는 30 내지 60% 고체 물질 함유량에서 접촉 열이 효율적으로 동작하는 것이 가능하지만, 여전히 기계적으로 거품을 파괴하는 것이 충분하다. 한편, 상기 장치의 뒤 부분에서, 고체 물질 함유량은 80 내지 98%로 설정될 수 있다. 그러므로, 기계적 소실 및 접촉 열 모두가 이용되기 때문에, 증발 비율은 증가한다.
부가적으로, 상기 반죽기의 공급 레벨은 길이 설정에 의해 증가할 수 있으며, 상기 반죽기의 밖으로의 배출의 증가가 실질적으로 촉진됨으로써, 점성은 더 낮아진다.
고체 물질 함유량의 제어는, 본 발명에 따라, 온도 측정에 의해 모니터될 수 있다. 전체 공급 레벨의 결정은 샤프트의 토크에 의해 도움될 수 있다. 반죽기 반응기의 경우에서, 변형 정도는 상기 반죽기의 길이 상의 샘플들의 추출을 통해 결정될 수 있다. 이 샘플들은 또한 몇몇의 추출물들이 관계하는 경우 프리스크립션(prescription)이 옳은지를 보여주며, 그 후, 증발된 요소들이 옳은 요소로 대체되게 한다.
본 발명에 따라 상기 프리스크립션은 상기 재료 공급 지점을 이끄는 입구에서 적합할 수 있다. 증기는 상기 증발기-반죽기로부터 또는 상기 반죽기-반응기로부터 가스 흐름의 반대방향으로 운반하는 나선(helix) 또는 증기 돔을 통해서 배출된다. 그럼에도 불구하고, 거품이 형성된다면, 그것은 기계적으로 상기 나선에서 파괴되거나, 본 발명에 따라, 상기 증기 돔의 관 벽(vessel wall)을 따라 생산 챔버로 되돌려 보내진다.
본 발명의 추가 실시 예에서, 생산물의 온도는 제공된 생산 입력에서 상기 혼합기-반죽기의 회전 수를 통해 생산 출구에서 조절될 수 있다. 유사하게, 생산물의 온도는 제공된 토크, 및/또는 제공된 생산물의 온도에서 생산물의 입력의 양에 의하여 상기 혼합기-반죽기의 회전수에서 생산물 입력의 양을 통해 조절될 수 있다.
도면은, 본 발명에 따른, 혼합물의 연속적인 열적 분리, 특히, 폴리머 용액의 처리를 위하여, 몇몇의 상들에서 동작하는 플랜트의 공정 구조의 블락 회로 다이어그램과 유사한 설명을 도시한다.
본 발명의 나은 이점, 특성 및 설명은 아래의 바람직한 실시 예의 설명 및 도면의 설명에 대한 결과로 발생한다; 그것의 유일한 도면, 상기 도면은, 본 발명에 따른, 혼합물의 연속적인 열적 분리, 특히, 폴리머 용액의 처리를 위하여, 몇몇의 상들에서 동작하는 플랜트의 공정 구조의 블락 회로 다이어그램과 유사한 설명을 도시한다.
어떤 선택된 폴리머 용액(1)은 증발기(2)로 제공된다. 상기 증발기는, 예컨대, 증발기-파이프 회로일 수 있다. 증발기(2)에서, 예비-응축이 일어난다. 대부분 경우에, 물의 폴리머 용액은 용매 중합 반응으로부터 직접적으로 발생되고, 폴리머 함유량 5 내지 50%를 가지며, 열적 처리에 의하여 대략 20 내지 80% 농도까지 응축된다. 상기 증발되는 휘발성 요소들(증기)은 상기 증발기로부터 추출되고, 응축기(3)로 제공된다.
그 다음, 응축된 폴리머 용액은 상기 증발기(2)에서 상기 증발기-반죽기(4)로 들어간다. 이 유닛은 바람직하게, 몇몇의 수평적으로 위치되는 반죽기 샤프트-상기 반죽기 샤프트 상에 해당 반죽 요소들이 위치됨- 중 하나를 갖는 수평의 혼합기-반죽기일 수 있다. 이 반죽기 샤프들에 구동기(5)가 연동된다.
응축된 폴리머 용액은 하나의 공간 또는 몇몇의 공간에 계속되어 또는 동시에 배치(batched)될 수 있다. 이 예에서, 상기 폴리머 용액의 배치 양은은 각 경우에 미리 설정된 생산물 온도에 의하여 조절될 수 있다.
한편, 증발기-반죽기(4) 상에, 더 많은 휘발성 요소들의 배출을 위한 증기 돔(6)이 놓이며, 상기 더 많은 휘발성 요소들은 그 부분 상의 응축기(7)에서 응축되고 배출될 수 있다.
상기 증발기-반죽기(4)에서 농축되는 폴리머 용액은 연속적으로 폴리머 생산 출구(8)을 통해 배출된다. 이 예에서, 상기 증발기-반죽기(4)로부터 배출되는 상기 폴리머 용액은, 압력의 증가에 의해, 바람직하게 코그 휠 펌프(cog wheel pump)에 의하여 1 bar 이상, 바람직하게 1 내지 10 bar의 압력으로 이끌린다. 가압된 폴리머 용액에서, 필요하다면, 물 또는 가스 첨가물이 안에 배치되고, 가능한 균일하게 혼합 파이프(10), 정적 또는 동작 혼합기에 상기 폴리머 용액으로 혼합된다. 그 후, 휘발성 요소들 및 첨가물들의 갑작스런 증발에 의해 미립자 표면에 증가가 나타나는 경우에, 여기 나타나는 실시 예에서, 이 혼합물이 노즐 플레이트(11)을 통해 가스제거 반죽기(12)로 가스제거를 위해 보급된다. 이것은 소위 팝콘 효과와 유사하게 나타난다.
가스제거 반죽기에서, 부피가 지속적인 능동 표면 갱신의 기초이고, 소실 에너지가 동시에 상기 폴리머 용액으로 흡수되는 경우, 상기 폴리머 용액을 위하여 차단기 흐름(stopper flow)이 나타난다.
가스제거 동안에, 상기 가스제거 반죽기 내부의 상기 폴리머 용액의 온도는, 상기 가스제거 반죽기에 하나 이상의 지점에서 상기 폴리머 용액에 용해되지 않는 쉽게 증발가능한 첨가물을 추가함으로써, 상기 폴리머 용액에 손상이 나타날 수 있는 온도 아래로 유지된다. 이것은 애로우(13)에 의해 설명된다. 이 전체 공정은, 또한, 그에 맞춰 증발 냉각을 위해 배치된 첨가물의 양이 조절되는 온도 측정 도구들에 의해 제어된다.
상기 가스제거 반죽기(12)의 상단에, 또한, 이 예에서, 매우 휘발성 있는 요소들이 가스 반죽기로부터 배출되는 증기 돔(14)이 더 놓인다.
준비된 폴리머 부피가, 압력의 더 증가에 의하여, 바람직하게 코그 휠 펌프(16)에 의하여, 0 bar 이상의 압력, 바람직하게는 10 bar 이상의 압력으로 이끌리는 경우에, 폴리머 생산 출구(15)가 상기 가스제거 반죽기에 인접하여 다운스트림으로 더 삽입된다.
그 후, 이 폴리머 부피는, 바람직하게는 그것을 제립하거나(granulated) 어떤 다른 바람직한 형태로 이끄는 커팅 장치에 들어간다. 이 제립(granulate)은 그 후 배출된다.
1: 폴리머 용액 2: 증발기
3: 응축기 4: 증발기-반죽기
5: 구동기 6: 증기 돔
7: 응축기 8: 폴리머 생산 출구
9: 코그 휠 펌프 10: 혼합 파이프
11: 노즐 플레이트 12: 가스제거 반죽기
13: 애로우 14: 증기 돔
15: 생산 출구 16: 코그 휠 펌프
17: 커팅 장치

Claims (50)

  1. 혼합물, 특히 용액, 현탁액 및 유탁액의 연속적인 처리, 특히 열적 처리를 위한 공정에 있어서,
    상기 혼합물의 상기 연속적인 처리는 주요 증발(main vaporization) 및 상기 주요 증발의 경우에 가스제거가 분리된 혼합기-반죽기(4,12)에서 각각 발생하는 가스제거로 구분되는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주요 증발 이전에, 상기 혼합물의 예비-응축이 발생하는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  3. 제2항에 있어서,
    필수적이지 않지만 바람직하게 열적 처리에 의하여 5에서 80%, 바람직하게 5 내지 50%의 물질 함유량을 갖는 물 혼합물의 상기 예비-공정은, 아직 펌프될 수 있는 혼합물이 훨씬 더 농축되게 응집되게, 즉, 5 내지 90%, 바람직하게는 20 내지 80%가 달성될 때까지, 증발기 파이프 회로에서 발생하는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  4. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 주요 증발을 위한 응축 혼합물이 증발기-반죽기(4)로 배치(batched)되고, 상기 예비-응축에 다운스크림(down stream)으로 삽입되며, 휘발성 요소들의 잔여 함유량이 20%보다 적을 때까지, 바람직하게, 2 내지 12%가 달성될 때까지 증발되는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 응축 혼합물이 상기 증발기-반죽기(4)의 한 지점 또는 몇 개의 지점들, 바람직하게는 동시에 배치되는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 증발기-반죽기(4)에 응축되었던 상기 혼합물이 생산 출구(8)를 경유해 방출되는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  7. 제6항에 있어서,
    압력의 증가에 의해, 바람직하게 코그 휠 펌프(cog wheel pump)에 의하여 상기 증발기-반죽기(4)의 밖으로 배출되었던 상기 혼합물은 0.1 bar 이상, 바람직하게 1 bar이상의 압력으로 이끌리는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가압된 혼합물로 액체 또는 가스 첨가물이 배치되는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 혼합물로 배치된 상기 첨가물이 가능한 균질이며, 혼합 파이프(10), 정적 또는 동적 혼합기에서 상기 혼합물로 혼합되는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    가스제거를 위해 첨가물로 균질하게 혼합되었던 상기 가압된 혼합물이 노즐 플레이트(11)를 통해 다운스트림으로 삽입된 가스제거 반죽기(12)로 보급되는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    증기로 호칭되는 상기 증발된 휘발성 요소들은, 증기 돔(6,14)을 통해, 상기 혼합기-반죽기(4,12) 외부로 추출되고, 상기 증기 돔에 정착하며, 상기 응축가능한 요소들은 거의 완전히 증기 파이프를 통해 연결된 응축기(condensator)-바람직하게, 스프레이 응축기-에서 응축되고, 비-응축가능한 요소들이 더 기술적인 처리를 위해 보내지는 동안 닫힌 시스템 외부로 이끌리는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 가스제거 반죽기(12)로부터 배출되고 휘발성 요소들로부터 자유로운 상기 혼합물의 경우, 가스제거 반죽기(12)에서 응축된 상기 복합물이 연속적으로 생산 출구(15)를 통해 방출되고, 부피로 나타내지며, 바람직하게 코그 휠 펌프(16)에 의하여 압력이 더 증가함으로써, 0.1 bar 바람직하게는 1bar 이상의 압력으로 이끌리는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  13. 제12항에 있어서,
    업스트림(upstream)으로 삽입된 커팅 장치(17), 바람직하게 제립기(granulator)를 갖는 노즐 플레이트에 의하여 상기 부피가 바람직한 형태로 이끌리는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    증발기-반죽기(4) 및 가스제거 반죽기(12)가, 다른 압력, 바람직하게 1 내지 10000, 더 바람직하게는 10 내지 2000 mbar 및 -100°내지 300°, 바람직하게 60 내지 250 ℃ 온도에서 바람직하게 20 내지 80%의 다른 공급 레벨과 함께 적용가능하다면, 연속적으로 동작하는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  15. 제1항 내지 제14항에 있어서,
    상기 설명된 혼합기-반죽기(4,12)가 다른 회전 수 및 토크, 바람직하게, 5 내지 150 rpm의 회전수 및 1 내지 200 Nm/l의 장치의 부피에 관련된 구체적 토크, 바람직하게, 1 Nm/l 내지 100 Nm/l에서 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  16. 제1항 내지 제15항에 있어서,
    상기 혼합기-반죽기(4,12)의 길이 상에 배치되는 첨가물의 작은 양이 주어지는 경우, 상기 혼합물의 휘발성 요소들이 거의 완전히 분리되는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  17. 제1항 내지 제16항에 있어서,
    공정 압력이 선택되어 휘발성 요소들의 증발에 의해 야기되는 냉각은 과열이 폴리머 손상을 야기하는 것을 막고, 바람직한 압력의 선택은 10과 2000 mbar abs 사이에 해당하는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 증발기-반죽기(4)의 열 온도 및 상기 혼합물의 최고 온도가 제어된 방법에서만 생산물에 손상을 야기시키는 온도를 이끌거나 초과하는 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    추가되는 여분의 물질이 상기 길이 또는 각각 상기 혼합기-반죽기의 상기 길이 상에 배치된 지점들 상에 균일하게, 상기 혼합물 상에 분포되어 배치되는 방법인 것을 특징으로 하는 혼합물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  20. 증발기 및/또는 연속적인 생산-(produce-) 및 가스 챔버를 갖는 가스제거기에서 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정에 있어서,
    적어도 하나의 첨가물은 공급되고 생산물 온도를 조절하기 위해 배치되며, 그 결과 상기 온도는 항상 폴리머에 손상을 일으킬 수 있는 온도 아래가 되는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 첨가물은 몇몇의 지점들에서 상기 증발기 및/또는 가스제거기로 공급되고, 각각의 상기 생산물은 상기 생산- 및 가스 챔버에 몇몇 지점들에서 상기 첨가물과 함께 수용되는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  22. 증발기 및/또는 연속적인 생산-(produce-) 및 가스 챔버를 갖는 가스제거기에서 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정에 있어서,
    생산 출구 디바이스를 경유하여, 공급 레벨이 선택되어 상기 증발기 및/또는 가스제거기에서 가스제거를 위한 효율적인 표면 갱신이 나타나는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 공급 레벨을 결정하기 위하여, 상기 증발기 및/또는 상기 가스제거기의 토크가 활용되며, 적용가능하다면, 회전 수를 선택함으로써, 표면 갱신 및 결론적으로 용매의 잔여 함유량이 설정되는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  24. 증발기 및/또는 연속적인 생산-(produce-) 및 가스 챔버를 갖는 가스제거기에서 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정에 있어서,
    혼합기-반죽기의 생산 출구에서, 하나 또는 하나 이상의 샤프트, 이것에 인접한 코그 휠 펌프를 갖는 나선(helix) 모양의 생산 출구가 위치되는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  25. 제24항에 있어서,
    어떤 공급 레벨, 개별적으로 혼합기 요소(element)의 토크가 상기 코그 휠 펌프의 회전수를 변경함으로써 설정되는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서,
    상기 나선 모양의 생산 출구 유닛의 회전수가 설정되어 미리-결정된 압력이 상기 코그 휠 펌프의 입구에서 나타나고, 상기 코그 휠 펌프가 거의 완전히 생산물로 채워지는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  27. 제24항 또는 제26항에 있어서,
    어떤 공급 레벨, 개별적으로 상기 혼합기 요소의 토크가 상기 나선 모양의 생산 출구 유닛의 회전수를 변경함으로써 설정되는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  28. 제24항 내지 제27항에 있어서,
    상기 코그 휠 펌프의 회전수가 설정되어 미리 경정된 압력이 상기 입구에서 나타나고, 상기 코그 휠 펌프가 거의 완전히 생산물로 채워지는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  29. 제24항 내지 제28항에 있어서,
    상기 혼합기-요소의 토크는 설정되어 상기 공급 레벨, 개별적으로 상기 토크가 일정히 유지되는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속처리를 위한 공정.
  30. 제24항 내지 제29항에 있어서,
    상기 나선 모양의 생산 출구 유닛은 상기 혼합기-반죽기로부터의 생산물이 배압(back pressure) 없이 즉시 나가게 되도록 하는 회전 수에서 동작하는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  31. 제20항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    첨가물이 증발하고, 그러므로, 생산물 온도를 설정하고 운반 가스로서 상기 증발된 첨가물을 이용하며, 분압을 낮추기 위하여, 첨가물이 바람직하게 상기 생산물의 흐름 방향의 반대로 보내지는, 냉각 효과가 발생하는 공정 조건 아래 상기 첨가물이 배치되고 공급되는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  32. 증발기 및/또는 연속적인 생산-(produce-) 및 가스 챔버를 갖는 가스제거기에서 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정에 있어서,
    혼합기-반죽기의 생산 챔버로 피드백된(back-fed) 응축액의 입력 생산물의 공급이 상기 생산 챔버의 길이 상에 분포되는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 생산물의 함유량이 상기 혼합기-반죽기에서 상기 생산물의 온도를 측정함으로써 결정되는 되는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  34. 제32항 또는 제33항에 있어서,
    어떤 거품 형성은 목적을 가지고 영구적 또는 일시적 가스 흐름의 목적을 갖는 상기 생산 챔버로 되보내지고, 동시에 상기 거품은 기계적으로 파괴되는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  35. 제32항 내지 제34항에 있어서,
    상기 공급(feed) 지점은 생산 챔버에서 그들 사이에 재혼합이 가능하게 서로 근접하여 위치하는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  36. 제32항 내지 제35항에 있어서,
    입력 생산물에 배치된 또는 피드백된 응축액의 분포 및 양이 설정되어 상기 증발 성능 또는 상기 혼합기-반죽기의 변형 비율이 최대화되도록 하는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  37. 제32항 내지 제36항에 있어서,
    다양한 공급 재료 지점들에서 상기 생산물의 점성은 상기 혼합기-반죽기의 토크가 어떤 공급 레벨로 설정될 수 있는 방법을 통해 서로 조정되는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  38. 제32항 내지 제37항에 있어서,
    다양한 공급 재료 지점들에서 상기 생산물의 점성은 상기 혼합기-반죽기의 토크가 어떤 토크로 설정될 수 있는 방법을 통해 서로 조정되는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  39. 제32항 내지 제38항에 있어서,
    상기 다양한 공급 재료 지점 등에서 다른 생산물 또는 다른 함유량을 갖는 생산물이 상기 생산 챔버로 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  40. 제30항 내지 제39항에 있어서,
    상기 공급 재료 지점의 처리량(throughputs)이 각 경우에 서로 독립적으로 설정될 수 있는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  41. 제30항 내지 제40항에 있어서,
    상기 공급 재료 지점의 턴오버(turnover)는 각 경우에, 필수적이지 않더라도, 각 공급 재료 지점의 점성에서의 생산 온도에 종속적으로 설정 또는 조정되는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  42. 제30항 내지 제41항에 있어서,
    상기 공급 파이프에서 압력이 설정되어 증발이 상기 파이프에서 나타나지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 폴리머 용액의 연속적인 처리를 위한 공정.
  43. 연속적인 생산- 및 가스 챔버를 갖는 혼합기-반죽기에서 터프-비스코스(tough-viscose) 패스티(pasty) 생산물의 연속적인 처리를 위한 공정에 있어서,
    생산 출구에서 상기 생산물의 온도가 제공된 생산물 공급에서 회전 수를 통하여 설정되는 것을 특징으로 하는 터프-비스코스 패스티 생산물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  44. 연속적인 생산- 및 가스 챔버를 갖는 혼합기-반죽기에서 터프-비스코스 패스티 생산물의 연속적인 처리를 위한 공정에 있어서,
    상기 생산 챔버에서 상기 생산물의 온도가 제공된 회전수에서 생산물 공급의 양에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 터프-비스코스 패스티 생산물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  45. 연속적인 생산- 및 가스 챔버를 갖는 혼합기-반죽기에서 터프-비스코스 패스티 생산물의 연속적인 처리를 위한 공정에 있어서,
    상기 혼합기-반죽기의 회전 수는 제공된 생산물 온도에서 생산물 공급의 양에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 터프-비스코스 패스티 생산물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  46. 연속적인 생산- 및 가스 챔버를 갖는 혼합기-반죽기에서 터프-비스코스 패스티 생산물의 연속적인 처리를 위한 공정에 있어서,
    상기 생산 챔버에서 상기 생산물의 온도는 절대 주변 압력에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 터프-비스코스 패스티 생산물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  47. 연속적인 생산- 및 가스 챔버를 갖는 혼합기-반죽기에서 터프-비스코스 패스티 생산물의 연속적인 처리를 위한 공정에 있어서,
    추가되는 기계적 에너지는 혼합기-반죽기 외부로의 생산물 방출의 양에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 터프-비스코스 패스티 생산물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  48. 제11항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서,
    증기의 기술적 경로는 적어도 부분적으로 비-점성 코팅된 물질로 커버되는 것을 특징으로 하는 터프-비스코스 패스티 생산물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  49. 제11항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 증기의 기술적 경로는 적어도 부분적으로 냉각되는 것을 특징으로 하는 터프-비스코스 패스티 생산물의 연속적인 처리를 위한 공정.
  50. 제11항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 증기의 기술적 경로는 택일적으로 진동 또는 정적 클리닝 공정 중 하나에 의하여 노즐과 함께 깨끗이 유지되는 것을 특징으로 하는 터프-비스코스 패스티 생산물의 연속적인 처리를 위한 공정.
KR1020117020583A 2009-02-05 2010-02-05 분리 혼합 반죽기에서 주요 증발 및 탈기 방법에 의한 물질 혼합물의 열적 분리 KR20110111536A (ko)

Applications Claiming Priority (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009007642A DE102009007642A1 (de) 2009-02-05 2009-02-05 Verfahren zur kontinuierlichen Behandlung eines zähviskosen, pastösen Produktes
DE200910007644 DE102009007644A1 (de) 2009-02-05 2009-02-05 Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung einer Polymerlösung
DE102009007640.9 2009-02-05
DE102009007643A DE102009007643A1 (de) 2009-02-05 2009-02-05 Verfahren zur kontinuierlichen Behandlung eines zähviskosen, pastösen Produktes
DE102009007642.5 2009-02-05
DE102009007641A DE102009007641A1 (de) 2009-02-05 2009-02-05 Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung von Stoffgemischen
DE102009007621.2 2009-02-05
DE102009007641.7 2009-02-05
DE102009007643.3 2009-02-05
DE102009007621 2009-02-05
DE200910007640 DE102009007640B4 (de) 2009-02-05 2009-02-05 Verfahren zur kontinuierlichen Behandlung eines zähviskosen, pastösen Produktes
DE102009007644.1 2009-02-05

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177000798A Division KR101883122B1 (ko) 2009-02-05 2010-02-05 혼합물의 연속 열적 처리방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110111536A true KR20110111536A (ko) 2011-10-11

Family

ID=42313788

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177000798A KR101883122B1 (ko) 2009-02-05 2010-02-05 혼합물의 연속 열적 처리방법
KR1020117020583A KR20110111536A (ko) 2009-02-05 2010-02-05 분리 혼합 반죽기에서 주요 증발 및 탈기 방법에 의한 물질 혼합물의 열적 분리

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177000798A KR101883122B1 (ko) 2009-02-05 2010-02-05 혼합물의 연속 열적 처리방법

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8519093B2 (ko)
EP (3) EP2774665B1 (ko)
JP (3) JP5905262B2 (ko)
KR (2) KR101883122B1 (ko)
CN (1) CN102711939B (ko)
BR (1) BRPI1007922A2 (ko)
CA (1) CA2751537C (ko)
ES (2) ES2616056T3 (ko)
PL (2) PL2393564T3 (ko)
RU (2) RU2526548C2 (ko)
WO (1) WO2010089137A2 (ko)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6081690B2 (ja) * 2009-12-22 2017-02-15 花王株式会社 液体の冷却方法
US8961657B2 (en) 2009-12-22 2015-02-24 Kao Corporation Method for cooling liquid
US20130203942A1 (en) * 2010-03-24 2013-08-08 Lanxess International Sa Process for the production of water and solvent-free polymers
DE102011054180A1 (de) * 2011-10-05 2013-04-11 List Holding Ag Verfahren zur thermischen Trennung einer flüchtigen Substanz von einem nicht oder weniger flüchtigen Substrat
CN102690374A (zh) * 2012-06-04 2012-09-26 辽宁和运合成橡胶研究院有限公司 液体橡胶的综合干燥方法及干燥装置
WO2015022079A1 (de) * 2013-08-15 2015-02-19 List Holding Ag Verfahren und vorrichtung zur umwandlung von polymeren/lösungspolymerisaten zu polymerformkörpern
PT3055449T (pt) * 2013-10-10 2020-02-25 List Tech Ag Processo para o tratamento de uma mistura
DE102014113882A1 (de) 2014-09-25 2016-03-31 List Holding Ag Vorrichtung zum Transport von kompakten Polymermassen
DE102014112268A1 (de) 2014-08-27 2016-03-03 List Holding Ag Vorrichtung zum Transport von kompakten Polymermassen
WO2016030467A2 (de) 2014-08-27 2016-03-03 List Holding Ag Verfahren zur verbesserung der isolation von polymerlösungen
WO2016069121A1 (en) 2014-10-31 2016-05-06 Exxon Mobil Chemical Patents Inc. Reactor for multi-phase composition
JP2017536231A (ja) * 2014-11-17 2017-12-07 リスト テクノロジー アーゲー 特に精製プロセスからの残渣を処理及び／又は回収及び／又は再利用する方法
DE102015114281A1 (de) 2015-08-27 2017-03-02 List Holding Ag Verfahren zur Verbesserung der Isolation von Polymerlösungen
CN108472618B (zh) 2016-01-29 2020-04-28 埃克森美孚化学专利公司 用于生产官能化烯烃基聚合物的***和方法
AT519978B1 (de) * 2017-12-19 2018-12-15 Sonderhoff Eng Gmbh Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffteilen
DE102018102811A1 (de) 2018-02-08 2019-08-08 Cleyond AG Extruder, Anlage mit einem Extruder, Verfahren zur Herstellung von Zielpolymerprodukten aus einem kunststoffhaltigen Material aus einer Lösung unter Verwendung eines solchen Extruders
US11780141B1 (en) * 2018-12-04 2023-10-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Continuous process for producing foamable celluloid
IT201900010524A1 (it) * 2019-07-01 2021-01-01 Afros Spa Testa di miscelazione e dosaggio monitorata
CN112691567B (zh) * 2020-12-23 2022-10-04 蜂巢能源科技有限公司 一种电极浆料的匀浆方法及其应用
DE102021127051A1 (de) 2021-10-19 2023-04-20 List Technology Ag Mischkneter und Verfahren zur Durchführung einer Extraktion

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3683511A (en) 1970-09-04 1972-08-15 Firestone Tire & Rubber Co Method of removing volatiles from an elastomer
CH583061A5 (ko) 1972-10-18 1976-12-31 List Heinz
US4198265A (en) 1977-11-30 1980-04-15 The Firestone Tire & Rubber Company Method of removing volatiles from an elastomer
JPS6226264A (ja) 1985-07-24 1987-02-04 リサ−チ・コ−ポレイシヨン Ｎ−フルオロ−ｎ−ペルフルオロメチルスルホンアミド類
US4909898A (en) 1986-10-01 1990-03-20 Polysar Limited Polymer recovery from solution
EP0267531A3 (de) * 1986-11-12 1989-02-01 List AG Eindampfverfahren für hochviskose Produkte
US4898897A (en) 1987-04-24 1990-02-06 Konica Corporation Process for producing polyester resin composition
CH680196A5 (ko) * 1988-02-16 1992-07-15 List Ag
DE4037028A1 (de) 1990-11-21 1992-05-27 Ver Foerderung Inst Kunststoff Verfahren zur regelung des mischprozesses von polymermassen oder polymermassengemischen in einem innenmischer
DE4118884A1 (de) 1991-06-07 1992-12-10 List Ag Mischkneter
DE4201310A1 (de) * 1992-01-20 1993-07-22 Bayer Ag Misch- und knetvorrichtung
EP0575104B1 (en) * 1992-06-17 1996-05-08 Nippon Shokubai Co., Ltd. Maleimide-based copolymer and process for producing it
US5478509A (en) * 1992-08-13 1995-12-26 Fina Research, S.A. Process for removing the solvent from a polymer solution
JPH0699429A (ja) * 1992-09-18 1994-04-12 Hitachi Ltd 高粘性物質の連続処理装置
DK34595A (da) * 1995-03-30 1996-10-01 Dansk Ind Syndikat Fremgangsmåde ved fremføring af støbeforme og et anlæg til brug ved udøvelse af fremgangsmåden
JPH11502556A (ja) 1995-03-31 1999-03-02 アクゾ ノーベル ナロムーゼ フェンノートシャップ 水を含む第三アミン−ｎ−オキシド中のセルロース溶液の製造方法
DE19536944A1 (de) 1995-10-04 1997-04-10 List Ag Mischkneter
DE19537113C1 (de) * 1995-10-05 1997-03-13 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von thermoplastischem Polymergranulat aus Polymerlösungen
US6150498A (en) 1996-07-12 2000-11-21 The Dow Chemical Company Polymer recovery
JPH10180132A (ja) * 1996-12-26 1998-07-07 Nippon Airitsuhi Kk 溶融状態にある物質の破砕方法
JPH10231379A (ja) * 1997-02-17 1998-09-02 Kishimoto Sangyo Kk 発泡マスターバッチ及びその製造方法
DE19918728A1 (de) * 1999-04-24 2000-12-14 Bayer Ag Verfahren und Vorrichtung zum Eindampfen von Polymerlösungen thermoplastischer Polymere
DE19939073A1 (de) 1999-08-18 2001-02-22 Beiersdorf Ag Verfahren zur kontinuierlichen, lösungsmittel- und mastikationsfreien Herstellung von druckempfindlichen Selbstklebemassen auf Basis von nicht-thermoplastischen Elastomeren sowie deren Beschichtung zur Herstellung von selbstklebenden Artikeln
JP4750255B2 (ja) * 1999-10-12 2011-08-17 株式会社カネカ イソブチレン系ブロック共重合体樹脂溶液からの有機溶媒除去方法及びペレット製造方法
DE10008531A1 (de) * 2000-02-24 2001-09-13 List Ag Arisdorf Verfahren zum Behandeln eines Produktes in zumindest einem Mischkneter
WO2002020885A1 (de) * 2000-09-05 2002-03-14 Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen, einstufigen herstellung einer homogenen lösung von cellulose in wasserhaltigen tertiären aminoxiden
DE10050295A1 (de) 2000-10-10 2002-04-11 Buehler Ag Mehrwellen-Extruder und Verfahren zur Aufbereitung und/oder Vorarbeitung von mit Füllstoff versetzten Elastomeren
DE10150900C1 (de) 2001-10-18 2003-04-24 List Ag Mischkneter mit unterschiedlich dicken Tragelementen für Knetbarren
DE10357183A1 (de) 2003-12-06 2005-06-30 Bayer Materialscience Ag Vorrichtung und Verfahren zum Ausdampfen von Monomeren und anderen flüchtigen Bestandteilen aus Polymerschmelzen
DE102005001802A1 (de) 2004-09-30 2006-04-06 List Holding Ag Verfahren zur kontinuierlichen Durchführung von Polymerisationsprozessen
US7858716B2 (en) * 2006-02-03 2010-12-28 Japan Polypropylene Corporation Propylene-based polymer and production method therefor, propylene-based polymer composition and molded body made thereof
DE102006015541A1 (de) * 2006-03-31 2007-10-04 List Holding Ag Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von zähviskosen Produkten

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170008885A (ko) 2017-01-24
CN102711939B (zh) 2016-08-03
ES2629758T3 (es) 2017-08-14
CN102711939A (zh) 2012-10-03
CA2751537C (en) 2017-01-03
JP2015120158A (ja) 2015-07-02
EP2774665A1 (de) 2014-09-10
CA2751537A1 (en) 2010-08-12
JP2015166180A (ja) 2015-09-24
BRPI1007922A2 (pt) 2019-04-09
PL2774665T3 (pl) 2017-09-29
WO2010089137A3 (de) 2011-03-17
EP2393564B1 (de) 2016-11-16
EP2774665B1 (de) 2017-04-12
JP6278569B2 (ja) 2018-02-14
EP2774666A1 (de) 2014-09-10
KR101883122B1 (ko) 2018-07-27
RU2014122586A (ru) 2015-12-10
ES2616056T3 (es) 2017-06-09
US20110294978A1 (en) 2011-12-01
RU2526548C2 (ru) 2014-08-27
EP2393564A2 (de) 2011-12-14
WO2010089137A2 (de) 2010-08-12
JP2012516770A (ja) 2012-07-26
RU2011134026A (ru) 2013-03-10
US8519093B2 (en) 2013-08-27
JP5905262B2 (ja) 2016-04-20
PL2393564T3 (pl) 2017-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110111536A (ko) 분리 혼합 반죽기에서 주요 증발 및 탈기 방법에 의한 물질 혼합물의 열적 분리
JP5231390B2 (ja) 高粘度製品の処理方法及び処理装置
RU2509779C2 (ru) Способ получения эластомера, находящегося в твердой фазе, из раствора соответствующего полимера
JP5615266B2 (ja) バイオポリマーの製造方法及び装置
KR20130135824A (ko) 열 가소성 폴리머와 용매로 구성된 용액의 열적 분리 공정
DE102009061077A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Behandlung eines zähviskosen, pastösen Produktes
DE102009007641A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung von Stoffgemischen
DE102009007640B4 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Behandlung eines zähviskosen, pastösen Produktes
RU2575254C2 (ru) Способ термического разделения раствора, состоящего из термопластичного полимера и растворителя
JP3742166B2 (ja) ポリマー付着防止方法
Witte et al. New devolatilization process for thermosensitive and highly viscous polymers in high volume kneader reactors
JP2002080524A (ja) ポリマーの回収方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
E601 Decision to refuse application
E801 Decision on dismissal of amendment